碱

2021-07-16 12:27:04

酸碱化学

酸度系数酸碱萃取酸碱理论酸碱中和滴定解离常数缓冲溶液 pH 质子亲和力两性物质水的自偶电离酸碱质子理论
酸
布仑斯惕酸路易斯酸无机酸有机酸弱酸强酸超强酸
碱
布仑斯惕碱路易斯碱非亲核碱有机碱弱碱强碱超强碱

在各种酸碱理论中，碱（英语：Alkali）都是指与酸相对的一类物质。碱多指碱金属及碱土金属的氢氧化物，而对碱最常见的定义是根据阿伦尼乌斯提出的酸碱离子理论作出的定义：碱是一种在水溶液中可以电离出氢氧根离子并且不产生其它阴离子的化合物。随后这个定义被扩展为提供氢氧根或者吸收氢离子的化合物。

溶液的碱性

在阿伦尼乌斯酸碱离子理论中，碱都是可溶于水的，并且它们的水溶液的pH值都大于7。碱在溶液里提供氢氧根或者吸收氢离子，造成溶液中的OH比H多，而常温下纯水的pH值为7——即中性时OH的浓度为10mol/L，所以使得pH值上升。

如1mol/L的氢氧化钠溶液，

NaOH⟶Na++OH−{\displaystyle{\ce{NaOH -> Na+ + OH-}}}

按上式完全电离，氢氧根浓度也是1mol/L，根据水的离子积得[H]=10mol/L，所以此时溶液的pH为14。

一些非氢氧化物可以在水中水解，产生氢氧根而显碱性：

Na2CO3+H2O⟶2Na++HCO3−+OH−{\displaystyle{\ce{Na2CO3 + H2O -> 2Na+ + HCO3- + OH-}}}NH3+H2O⟶NH4++OH−{\displaystyle{\ce{NH3 + H2O -> NH4+ + OH-}}}

但只要是能在水中产生氢氧根的物质，就都能与酸（尤其是强酸）发生中和反应。以NaOH和HCl的反应为例：

NaOH⟶Na++OH−{\displaystyle{\ce{NaOH -> Na+ + OH-}}}HCl⟶H++Cl−{\displaystyle{\ce{HCl -> H+ + Cl-}}}

然后生成水：

H++OH−⟶H2O{\displaystyle{\ce{H+ + OH- -> H2O}}}

与Na2CO3、NH3的反应可以仿照写出。

在酸碱质子理论（布仑斯惕-劳里酸碱理论）中，碱是能接受质子（氢离子）的物质，碱与质子结合后形成的物质叫做碱的共轭酸。例如在以下的反应中，水扮演碱的角色，其共轭酸为 H3O。

CH3COOH+H2O⟶H3O++CH3COO−{\displaystyle{\ce{CH3COOH + H2O -> H3O+ + CH3COO-}}}

酸碱质子理论可以延伸到非水溶液的情形。

在酸碱电子理论（路易斯理论）中，碱是能给出孤对电子的物质，对于一切有空轨道的物质，碱都可与之进行加合反应。这个定义的范围是最广的。

酸碱电子理论的碱又称为路易斯碱，如以下的例子中，氯离子提供孤对电子对，即为路易斯碱。

AlCl3+Cl−⟶AlCl4−{\displaystyle{\ce{AlCl3 + Cl- -> AlCl4-}}}

使酸碱指示剂变色：碱（可溶）使紫色石蕊试液变蓝，无色酚酞试液变红
所有能形成碱的水溶液都能够导电，这是由于氢氧根离子及金属离子的存在，它们可以在电极之间作电荷交换，从而导电。因此碱也是一种电解质。
- 和活泼非金属单质反应：
稀碱能与活泼非金属单质（如碳、硅、硫、氯等）产生反应，生成盐、氢气和氧气。稀碱 +非金属→氢气 +氧气+盐4NaOH+C⟶2H2+2O2+Na4C{\displaystyle{\ce{4NaOH + C ->2H2 + 2O2 + Na4C}}}
和酸发生中和反应：碱 + 酸 → 盐 + 水

NaOH+HCl⟶H2O+NaCl{\displaystyle{\ce{NaOH + HCl -> H2O + NaCl}}}

2NaOH+CuSO4⟶Cu(OH)2↓+Na2SO4{\displaystyle{\ce{2NaOH + CuSO4 -> Cu(OH)2 v + Na2SO4}}}

CO2+Ca(OH)2⟶CaCO3↓+H2O{\displaystyle{\ce{CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 v + H2O}}}

强碱

弱碱

碱在人类口感中，往往呈现生涩的味觉感受，类似未成熟的柿子、香蕉的单宁口感。同酸味相对，只是与酸不同的是，一般碱在普通人印象中没有如同酸一样的可让人闻到的气味。

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